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» 2017年07月26日 13時30分 UPDATE

磁性体で熱電変換を可能に:反強磁性体で巨大な異常ネルンスト効果を発見 (2/2)

[馬本隆綱,EE Times Japan]
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集積化が容易なため、高い電圧の出力も可能

 非磁性の半導体素子を用いた現行の熱発電素子は、ゼーベック効果で温度差と同方向に起電力が生じる。反強磁性体Mn3Snを用いた今回の熱発電素子は、温度差と磁化と電位差が全て垂直に取り出せる(ネルンスト効果)ため、モジュールを薄いシート状の構造とすることができる。しかも、集積化が容易なため、従来に比べて高い電圧を出力することが可能である。

従来の熱発電素子(ゼーベック効果)と今回の熱発電素子(ネルンスト効果)の違い 出典:東京大学、理化学研究所、JST

 今回用いた金属磁性材料は、廉価で無害な上、加工性にも優れている。塗料や印刷技術と組み合わせることで、凹凸のある面にも柔軟に対応できるシートを作成することが可能だという。

 研究グループは今後、Mn3Sn以外の類似物質探索や、自発的異常ネルンスト効果の機構解明などに取り組む予定である。

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